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借助數(shù)據(jù)減少霧霾

城市交通應當快速、節(jié)能。交通管理系統(tǒng)通過利用各種信息為特定街道和區(qū)域制定污染防治策略，能為此助一臂之力。這種交通管理系統(tǒng)可以控制紅綠燈、停車引導系統(tǒng)和動態(tài)道路信息指示牌等。西門子已向市場推出了多個此類系統(tǒng)。

交通管理中心依賴海量數(shù)據(jù)來制定減少交通污染的策略，如斯圖加特的交通管理中心。

生活中，讓人感到幸福的往往是小事。然而，PM10，一種直徑小于0.01毫米的顆粒物，卻不能帶給人們幸福，相反，它非常危險。因為顆粒物的直徑越小，進入人體呼吸道的部位越深，因而更不容易被呼出。這會導致肺部組織受損。極其細小的顆粒還會透過肺泡，進入血液循環(huán)，改變血液流動特性，加劇心血管疾病發(fā)病風險。

世界衛(wèi)生組織（WHO）已經(jīng)證實了這種危險。其在報告中稱，估計每年全球有130萬人死于城市空氣污染。在大城市，形勢尤為嚴峻。譬如，今年年初的一天，北京遭遇了特別嚴重的霧霾天氣，大氣中的顆粒物含量達到破紀錄的800毫克/立方米。世界衛(wèi)生組織的推薦限值為20毫克。許多其他城市也經(jīng)常超過這個限值。這一點從伊朗的阿瓦士便可見一斑。2009年，阿瓦士的大氣PM10平均濃度高達372毫克/立方米。德國聯(lián)邦環(huán)境署報告指出，交通流量大的德國城市也經(jīng)常超出顆粒物濃度限值。譬如，在波茨坦，Zeppelinstraße測定站在2011年記錄的顆粒物濃度超過*限值的天數(shù)多達55天。

鑒于這些令人警醒的趨勢，2012年春，波茨坦市政府與西門子聯(lián)合發(fā)起了一個旨在降低顆粒物和二氧化氮（NO2）排放量的試點計劃。西門子部署了其Sitraffic Concert/Scala交通管理系統(tǒng)，用于采集交通數(shù)據(jù)，并根據(jù)分析結果自動生成交通引導策略。這些策略旨在確保交通更加順暢，同時減少污染物排放。

這個系統(tǒng)可以從各式各樣的傳感器采集新交通信息（如車輛數(shù)量和封閉路段等）。它也接收關于氣溫和風力風向的氣象數(shù)據(jù)，以及關于建筑工地位置的信息。利用所有這些數(shù)據(jù)，這個系統(tǒng)可以實時計算出不同街道和路段的污染狀況。

西門子基礎設施與城市業(yè)務領域環(huán)境敏感型控制系統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)理Andrea Ghio表示：“這個系統(tǒng)可以設法引導車流遠離顆粒物和二氧化氮濃度太高的地方。”譬如，在可能發(fā)生嚴重污染的區(qū)域，它可以將路口的所有紅綠燈變?yōu)榫G燈。抑或，這個系統(tǒng)可以通過轉移交通流，切斷行進緩慢的車輛排成的長龍，達到減少污染的目的。通過在進城方向的主要道路上，縮短紅綠燈的綠燈時長，便可以做到這一點。Ghio解釋道：“我們均衡調(diào)和了各個區(qū)域的污染排放，這降低了每個人承受的壓力。”得益于這些措施，大氣二氧化氮濃度比2012年秋季測得的44毫克/立方米降低了4%。同一時期，PM10排放量也有所降低。

不過，波茨坦部分行政區(qū)的年均污染水平依然比限值高4毫克。因此，這座城市需要探索新思路。正在醞釀中的措施包括，新的停車位管理系統(tǒng)，改善大型交通樞紐的公共交通以及倡導騎自行車的舉措等。波茨坦交通管理局局長Reik Becker說：“如果我們的初步成功一直持續(xù)到2015年，我們甚至可以進一步減少污染物排放，我們將在整座城市推出以環(huán)境為導向的交通管理系統(tǒng)。”

采集交通數(shù)據(jù)。在其他城市，這已經(jīng)成為現(xiàn)實。譬如，斯圖加*4家運營商在使用西門子系統(tǒng)來協(xié)調(diào)總長度為1465公里的道路和街道網(wǎng)絡中的所有交通流。西門子交通系統(tǒng)*Uwe Rheinemann說：“這個系統(tǒng)也將每年約1.45萬個建筑工地和2.25萬起交通事故納入了考慮。”

Sitraffic Concert/Scala數(shù)字化交通管理系統(tǒng)是綜合交通管理中心的核心組件，斯圖加特市的所有交通數(shù)據(jù)都匯集到這個中心。負責采集數(shù)據(jù)的機構包括斯圖加特公共事務管理局、斯圖加特土木工程部、公共交通運營商SSB AG和斯圖加察局等。一臺西門子計算機以每天35次的頻次處理斯圖加特交通系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的所有信息并制定干預措施。它可以切換紅綠燈、控制停車引導系統(tǒng)以及向動態(tài)道路信息指示牌傳送數(shù)據(jù)。Rheinemann解釋道：“得益于此，我們可以向駕駛員提供關于障礙物、繞道和行車時間等的優(yōu)化信息。”這項新技術已經(jīng)幫助斯圖加特將日常交通擁堵路段縮短了數(shù)公里。

路面安裝的嵌入式感應環(huán)向交通管理中心提供了交通流量和路口車輛等候時間等信息。還在紅綠燈上安裝了攝像頭，用于測定和記錄交通流量和行車速度。運營商可以通過軟件系統(tǒng)獲取這些數(shù)據(jù)。它們可以查看標明了所有紅綠燈的街道地圖，并通過設置這些紅綠燈來高效地管理車流——如有需要，從系統(tǒng)發(fā)出切換建議。

然而，并非每座城鎮(zhèn)都需要如此之復雜的交通管理系統(tǒng)；對于任何紅綠燈數(shù)量不足50個的社區(qū)，一臺交通管理計算機便足以夠用。正因如此，西門子開發(fā)了計劃于2013年10月面市的新款軟件。

這款軟件名為“Smart-Guard”，可以為小型城鎮(zhèn)提供所有基本的交通監(jiān)控和管理功能。經(jīng)授權的系統(tǒng)操作人員可以在臺式機、平板電腦或智能電話上，通過任何支持HTML5.0的瀏覽器，在內(nèi)部網(wǎng)絡中使用云系統(tǒng)（安全的IT環(huán)境）來控制紅綠燈、探測器和停車場。不僅如此，這種操作可以在世界任何角落執(zhí)行。過去那種采用直接在用戶電腦上運行的客戶端解決方案的系統(tǒng)，需要5分鐘時間才能接入系統(tǒng)。相比之下，云系統(tǒng)可在短短10秒鐘內(nèi)向用戶提供交通數(shù)據(jù)。產(chǎn)品經(jīng)理Michael Düsterwald表示：“其目標是提供基于網(wǎng)絡的用戶友好型交通管理中心。”

由于SmartGuard允許通過互聯(lián)網(wǎng)訪問，因此需要采用專門的雙重安全機制來防止非法使用。交通監(jiān)控系統(tǒng)本身允許通過輸入用戶名和密碼訪問。對于諸如紅綠燈切換等事關安全的操作，則通過類似于網(wǎng)絡銀行所用系統(tǒng)的移動PIN系統(tǒng)，額外提供了一層防護。

新軟件開發(fā)瞄準全球市場。它采用了可以在世界任何地方部署的開放式接口。除迄今為止已經(jīng)在德國和奧地利開展的4個試點項目之外，2013年10月，還將在挪威和波蘭發(fā)起更多項目。

諸多新功能也在規(guī)劃中。其中最重要的是一個可以識別出晨間交通高峰并相應地自動調(diào)節(jié)交通管理系統(tǒng)的戰(zhàn)略管理系統(tǒng)。此外，計劃借助安裝在測定站的自動車牌識別裝置，整合行車時間數(shù)據(jù)。把車牌數(shù)據(jù)轉換為匿名格式的強大算法可以保障數(shù)據(jù)安全。

如今，不論是在大城市地區(qū)，還是在小城市，顯然這項新技術已經(jīng)提高了車流效率。Düsterwald預計，在某些測定站，二氧化碳排放量可降低多達25%。他解釋道：“其設想是，將交通擁堵及其不利影響轉移至不那么敏感的地方，如工業(yè)區(qū)。”為實現(xiàn)這一點，需要多管齊下，綜合采取各種舉措，如擴建公共交通網(wǎng)絡、進一步開發(fā)低排放車輛和增加使用自行車等。在這個全盤方案中，SmartGuard雖小，卻是整個交通流優(yōu)化系統(tǒng)的重要組成部分。要知道，生活中，讓人感到幸福的往往是小事。